




在特殊螺纹的研究开发中,TPG2类似扣套管变扣,主要采用小试样模拟试验、全尺寸评价试验和有限元与试验应力分析等技术,并在以下几方面
取得突破性进展:(1)密封技术,通过弹性及金属密封结构的设计,使接头气密封抗力达到管体内屈服压力; (2)高连接强度,通过丝扣设计,大大改善了接头的应力分布,接箍式连接的接头其连接强度达到或超过管体强度,基本解决了滑脱问题; (3)抗磨.损和防粘结技术通过材料的选择和表面处理工艺的改进,基本解决了螺纹粘结问题,套管三次上卸扣,油管十次上卸扣不发生粘结; (4) 耐腐蚀性,通过优化结构,使接头应力分布更趋合理,同时开发出一些耐酸气腐蚀的钢材(如9Cr、13Cr等)应用于钢管生产,使接头的耐腐蚀性大大提高; (5).上扣可靠性提高 ,主要通过台肩结构的设计,使.上扣操作更加容易进行; (6) 整体式接头的设计,满足了一些小间隙固井、修井和二次开采技术的应用;(7)抗高温蠕变及变形,研制出一些接头能够满足350 °C高温.注汽井的热循环开采需要。
石油工业尤其是钻采技术的进步推动了特殊螺纹油套管的研究和开发。随着深井、超深井、高压油气井、稠油热采井、重腐蚀井、定向井等的开采,对油套管提出了越来越苛刻的技术要求。API圆螺纹和偏梯形螺纹接头在气密封性、连接强度和耐腐蚀性方面都不能够满足开采环境条件恶劣的油气井的需求,迫使人们去研究开发性能更加可靠的特殊螺纹接头。特殊螺纹油套管的研发和开发,国外从20世界40年代后期起步,佳木斯套管变扣,60年代投入使用,80年代大量应用,目前每年都有一些新的扣型问世。
在特殊螺纹研究开发中,BTC套管变扣接头,主要采用小式样迷你实验,全尺寸评价试验和有限元与实验应力分析等技术,并在以下几方面去的突破性进展:一、密封技术,通过弹性及金属密封结构的设计,是街头气密抗力达到管体内屈服压力;二、高连接强度,通过丝扣设计大大改善了接头的应力分布,接箍式连接的接头其连接强度达到或超过管体强度,基本解决了滑脱问题。
螺纹螺距、锥度、中径、紧密距偏差以及螺纹粘着磨损等因素明显影响特殊螺纹的.上扣扭矩构成及其各部分比例,而较低的台肩扭矩与总上扣扭矩比值明显降低了拉伸载荷下的螺纹密封完整性,套管变扣接头,以及腐蚀介质存在时的螺纹结构完整性。上扣扭矩构成及其各部分比例反映了特殊螺纹油套管的制造质量及螺纹连接质量,异常的.上扣扭矩构成及其各部分比例说明螺纹制造质量出现问题,或螺纹没有正确连接。因此上扣扭矩构成及其各部分比例可作为评判特殊螺纹完整性的快速有效方法。
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